[討論] 17世紀英國的火炮設計
圖文版
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前言
在英國伊麗莎白一世統治時期,通過反覆試驗和科學實驗,火炮的設計逐漸得到改進;到1600年,火炮的設計由軍械委員會集中控制的,主要官員是軍械測量師,火炮的發展滿足大部分的戰爭需要。
標準的樣本由軍械辦公室保存,尺寸的能力決定了槍的類別,每個類別都有自己的名字;在一份1637年的皇家軍械清單顯示,軍械庫中有8種主要的火炮類別:加農炮、半加農、蛇炮、半蛇炮、獵隼、奴僕、鷹和BASES。在這8個大類別中有許多子類別;“合法”或“契
約”,這意味著炮是標準的厚度,“強化”,炮管更厚,“私生子”類型的槍通常較輕,
發射時采用較少的火藥裝藥;還有一些如“切口”,指的是長度較短的炮。
重型火炮的成本很高,繳獲的火炮和舊型號的火炮被重覆使用,直到它們不再可用;導致在役火炮的規格差異相當大。
17世紀的火炮風格
在17世紀,訂單中規定了火炮的口徑、重量和長度,但其余的則由槍砲匠的技能和判斷力決定;往往設計是鑄造廠獨有的。圖1是17世紀中期約翰·布朗為當時的查爾斯王子,後
來的查爾斯一世國王制作的青銅炮;圖2是托馬斯·皮特為查爾斯一世制作的青銅槍;不
同的後膛風格,加強物的厚度和位置都是非常不同的,並且因人而異。
17世紀大炮的口徑
不同類型的炮,口徑有不同,但相同的炮,口徑也有不同;比如獵隼炮就有三種口徑,3¼、3½與3¾,發射的炮彈也不同。造鑄鐵炮可能需要造一個比青銅炮更大的口徑,才能
讓炮膛光滑;這導致與青銅炮相比,鑄鐵炮的遊隙(砲彈與炮管間的空隙)更大;炮膛越光滑,遊隙越小,炮的性能越好。
龍炮(Drakes)
註:Drakes在古英文裡,意思是龍。
海軍官員被指示實驗輕型鑄鐵件的可能,也許是為了替換更昂貴的“黃銅”炮。但只有槍
砲匠約翰·布朗願意承擔這項工作。其中六門被稱為龍炮(Drakes),布朗使用了普通裝藥的兩倍火藥進行了試驗,試驗非常成功。1627年,他收到了一份訂單,訂購4門半加農炮、16門蛇炮和120門半蛇炮,全部都是鑄鐵的龍炮。
龍炮的主要特點是火藥室向後膛逐漸變細,這有效地創造了一個厚壁後膛和一個較小的火藥室。龍炮有限的火藥室讓它們的裝藥比同等口徑和長度的普通炮要小,這或許可以解釋為什麽盡管它們比合法槍支更輕,但也能安全地承受火藥的威力。
龍這個詞被用來描述各種各樣的大炮,但龍炮比起相同尺寸的炮,重量比較輕;比如8英尺長的龍炮比同樣長度的普通炮輕約13%;然而大型火炮的情況則不同,半加農龍炮的重量與普通半加農炮相同。下面是1650~1653年英國共和國時期定購的鐵炮種類,並展示了鑄鐵龍炮受歡迎程度。
英國共和國的3年間,光是3磅(含)以上的鑄鐵炮至少就造了3197門,展現了可怕的產能。
英國火炮的標準化
阿爾伯特·博格是一名丹麥雇傭兵,於1692年加入英國軍隊,那時他已經參加了11次戰役和12次圍攻,是歐洲最有經驗的炮兵和工程師軍官之一。1698年,他被任命為軍械工程師,後來受了重傷並被俘。1712年他回到英國,成為彈藥實驗室的首席工程師。1715年,鮑嘉德被任命為準將邁克爾·理查茲的手下;1716年,博格受軍械委員會的委托,監督火炮和炮架的標準化。
博格放棄火炮的歷史名稱,比如加農、半加農、蛇炮、半蛇炮、獵隼、奴僕、獵鷹,改為根據它們發射的砲彈重量來指定每種類型,他進一步將砲彈重量的數量限制為一組嚴格的數值: 4、6、9、12、18、24、32和42磅,其中 1 磅 = 0.45公斤。
底下是博格指定的每種彈丸的直徑與重量。
彈重 直徑(英吋)
4 3.05
6 3.49
9 4.00
12 4.40
18 5.04
24 5.55
32 6.10
42 6.68
透過四捨五入,彈丸直徑可以得到一組非常漂亮的數字,該數字頗符合17世紀火炮的設計習慣;4、6、9、12、18磅的彈丸,對應內徑為3、3½、4、4½、5英吋的火炮。我們還可
以拿16世紀的火炮來驗證博格的設計合不合理,下表是1590年的兵書"砲手的規則"裡提到火炮的彈丸直徑、火炮內徑、彈丸重與火炮種類的關係:
類型 彈丸直徑(英吋) 炮口內徑(英吋) 彈重
奴僕炮 2.875 3 3.25磅
奴僕炮 3 3.25 3.75磅
獵隼炮 3.25 3.5 4.75磅
獵隼炮 3.5 3.75 6磅
獵隼炮 3.75 4 7.5磅
半蛇炮 4 4.25 9磅
半蛇炮 4.25 4.5 10.75磅
半蛇炮 4.5 4.75 12.75磅
蛇炮 4.75 5 15磅
蛇炮 5 5.25 17.5磅
蛇炮 5.25 5.5 20磅
半加農砲6 6.25 30磅
半加農砲6.125 6.5 32磅
半加農砲6.375 6.75 36磅
18世紀英國的火炮設計可能還不如17世紀?
軍械設計的第一次重大改進發生在第二次英荷戰爭之後,荷蘭火燒倫敦促使帶英展開重新武裝計劃;魯珀特王子 (Prince Rupert) 獲得了一項鑄鐵炮退火工藝的專利,這樣鑄鐵炮就可以像鍛鐵一樣的進行加工; 1670 年代,約翰·布朗通過這種工藝生產了幾支槍,炮膛比粗糙的鑄鐵炮更光滑、更緊實,接觸孔(紅圈圈處)底下的藥室內徑是11英寸,口徑逐漸縮小到頸部的 7英吋;但生產成本更高了,最後生產停止了。80 年後,這些槍仍然被認為是優秀設計的典範,並且可能是英國有史以來設計最好的滑膛炮,肯定比 18 世紀和 19 世紀生產的那些東西要好得多。
有個現存的例子存在於皇家軍械庫中;假設該炮是為 7 英寸的圓形彈丸設計的,它的口徑為 7.20 英寸,這表示遊隙只有 3%。
結論
火炮設計的標準化,剛開始實行起來看似沒啥有用,無法提升火炮威力,對火炮的產能看似毫無幫助??但它可以減輕後勤、降低砲兵負擔,讓火炮的威力趨於一致、戰場火力的實施更能集中;這些軍事進步雖然只是一小步,但點點滴滴累積起來,讓歐羅巴人的軍事優勢越來越明顯,到了最後,遠東帝國們再也無法靠便宜人力來取得勝利,這也不是一門炮只要幾兩銀所能彌補的。
參考資料與數據
https://www.arc.id.au/Cannon.html
https://www.arc.id.au/Cannonballs.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Touch_hole
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Drakes在古英文裡,意思是龍=>那麼, 德雷克爵士的家名來源...
我有龍炮,尊爵不凡
歐亞之間的大分流是從哪開始的?就是從這些點點滴滴時就開
始了,但熊貓黨與明粉皆無視之。
魯珀特王子想到魯珀特之淚(Prince Rupert's Drop)
爆
Re: [心得看法]俄國和烏克蘭的緊張局勢我發現很多人可能真的只有打過電動或是看過戰爭片。 所以問了很多簡直不可思議的問題,我很想問一下看這個版的人有多少其實沒有當過兵? 可否等下推文註記一下自己的役別: 1.女性,不用當兵 2.女性,當過志願役爆
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Re: [情報] Mykolaiv 近郊的俄軍砲兵陣地我在討論前想先推薦一本書給大家。這本書非常適合當工具書查閱。 書名: 美軍作戰手冊 (你沒看錯) 出版社: 軍事科學出版社 (對岸的) 作者: 軍事科學院 外國軍事研究部 出版年:1993年34
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